REFCLIN, Diseño de un nuevo horno de clinkerización sostenible e inteligente. 

Se ha recibido un incentivo de la Agencia de Innovación y Desarrollo de Andalucía IDEA, de la Junta de Andalucía, por un importe de 1.193.088,71€, cofinanciado hasta un 75% por la Unión Europea a través del Fondo Europeo de Desarrollo Regional, FEDER para la realización del proyecto: DISEÑO DE UN NUEVO HORNO DE CLINKERIZACIÓN SOSTENIBLE E INTELIGENTE (REFCLIN, 802C2000019 ) en el marco de la Orden de 5 de junio de 2017, por la que se aprueban las bases reguladoras para la concesión de subvenciones en régimen de concurrencia no competitiva a las empresas para el desarrollo industrial, la mejora de la competitividad, la transformación digital y la creación de empleo en Andalucía durante el período 2017-2020, con los objetivos:

1. Conseguir un tejido empresarial más competitivo.
2. Promover el desarrollo tecnológico, la innovación y una investigación de calidad.
3. Garantizar un mejor uso de las tecnologías de la información.

El objetivo general del presente proyecto es el diseño de un nuevo horno de clinkerización sostenible e inteligente, compuesto por una nueva solución refractaria no conformada para la industria cementera con aplicabilidad demostrada. Con esto conseguimos sustituir total o parcialmente el empleo de ladrillos refractarios en el horno rotativo, dotado de herramientas predictivas de mantenimiento y de sistemas de lectura de variables del proceso de forma directa y en tiempo real como herramienta operativa.

Objetivos científico-técnicos

Desarrollo de nuevos materiales refractarios de propiedades optimizadas en lo que respecta a durabilidad y aislamiento térmico. El desarrollo de esta solución estará liderada por ALFRAN, y los resultados se implantarán y testearán en las instalaciones de CPV

Optimización de los métodos de instalación de monolíticos en hornos rotativos de clinker, incluyendo el desarrollo de nuevos sistemas de instalación robotizada, para incrementar la seguridad del montaje y optimizar el tiempo de respuesta.

Desarrollo de nuevos sistemas de refuerzo y/o anclaje, buscando tanto minimizar transmisión térmica a la virola y tiempos de instalación, como el incremento de resistencias mecánicas de los materiales, que se ven sometidos a esfuerzos por las posibles deformaciones o movimientos de los hornos. Se empleará la simulación mediante elementos finitos como herramienta de aproximación teórica a las soluciones propuestas.

Desarrollo de Sistemas Inteligentes de control para el desgaste de los refractarios, aplicando criterios de Industria 4.0 al sector cementero. Esta línea de trabajo, que será liderada por DEUSER, incluye el desarrollo de un sistema de sensores para el control del desgaste del refractario. Además, dentro de esta línea, CPV, desarrollará un modelo para establecer el perfil de desgaste en función de las condiciones de trabajo del horno y posibles algoritmos de autoaprendizaje.

Nuestro trabajo en este proyecto es desarrollar una herramienta, no intrusiva, de medición en continuo de las cargas térmicas y mecánicas a altas temperaturas, incluida en el revestimiento refractario del horno. Para ello, se diseñará un prototipo combinando técnicas basadas en sensores de tecnología inalámbrica y/o de inducción y la sensorización de elementos refractarios mediante red de sensores de fibra óptica (sensores de Bragg) ya que la alteración del estado tensorial de una estructura puede ser detectado a través de este tipo de sensores.

Para la gestión y configuración de la herramienta se desarrollará una aplicación, basada en tecnología web, que permita la monitorización de los datos extraídos, así como la inyección de los datos a sistemas expertos superiores a través de API Rest y protocolo MQTT, principales protocolos dentro de los sistemas IoT, para su posterior análisis a través de técnicas de Inteligencia Artificial.

En definitva, DEUSER dispondrá de una herramienta de captación de cargas térmicas y mecánicas a altas temperatura para el apoyo de decisiones en aplicaciones de nivel superior.